第5节 植物的叶与蒸腾作用
知识点 1 叶的结构
1.如图B4-5-1是叶片结构示意图,请据图回答:
(1)图中[①]是 。
(2)图中[②]是 ,细胞内含有 ,是植物进行光合作用的主要部位。
(3)具有支持和输导作用的是[⑥] 。
(4)表皮上有一对肾形细胞,叫作[⑤] ,它们之间的空隙叫作[④] 。 是叶片与外界进行气体交换的门户。
知识点 2 蒸腾作用
2.把一刚摘下的果树枝装在小瓶中,如图B4-5-2所示,用弹簧测力计测得重力为5 N,光照6 h后,测得重力为4.8 N。其质量减少的主要原因是( )
A.蒸腾作用
B.运输作用
C.呼吸作用
D.光合作用
3.绿色植物蒸腾作用的意义不包括 ( )
A.降低叶片的温度
B.有利于植物进行呼吸作用
C.增加空气湿度,增加降水量
D.促进植物对水和无机盐的运输
4.有一个探究植物蒸腾作用的实验,研究“水是从叶的什么地方散发出来的”。步骤如下:
①在一株蚕豆上选取一片生长旺盛的叶片,用滤纸把它上、下表皮上的水分吸干。
②将两张浸有氯化钴溶液的蓝色试纸(蓝色氯化钴遇水变红色)相对应地贴在叶片上、下表皮的表面(贴在上表皮的记为A,贴在下表皮的记为B),并用回形针将它们固定。
③用嘴向另外浸有氯化钴溶液的蓝色试纸哈气(或直接在试纸上滴一滴水),观察蓝色试纸发生了什么变化。
④观察贴在叶片上、下表皮的试纸颜色的变化,比较哪一张试纸先变色,哪一张试纸的颜色更深一些。
(1)本实验中设计步骤③的目的是 。
(2)在步骤④中试纸的颜色会从蓝色渐渐变成 色,先变色的是 (填“A”或“B”)。
(3)本实验可以得出的结论是 。
知识点 3 水和无机盐在植物体内的运输途径
5.观察蚕豆叶表皮实验时,为了能观察到更多气孔,应当撕取图B4-5-3中的[ ] 制成临时装片。植物根部吸收的水分,通过茎中的 运输到叶脉,大部分水分通过[ ]
散失,小部分参与图中②④所示细胞进行的 等生理活动。
6.城市道路绿化大量种植桂花树。在移栽桂花树的过程中,为了提高成活率,常采取搭棚措施,其主要目的是 ( )
A.减弱光合作用
B.抑制呼吸作用
C.降低蒸腾作用
D.预防虫害侵袭
7.如图B4-5-4所示为通过测量一段树枝(例如柳树)的吸水情况来研究蒸腾作用的实验装置。装置是连通的、内装有清水,并用白炽灯照射。下列说法不正确的是 ( )
A.该装置可以定性地研究影响柳树枝条蒸腾作用速率的因素
B.在无风且潮湿的空气中,小气泡将缓慢地向左移动
C.在高温及干燥的空气中,小气泡将快速地向左移动
D.单位时间内消耗水的量,就是该柳树枝条蒸腾的水量
8.如图B4-5-5为某植物叶片气孔的结构图,请据图回答问题。
(1)图中①所示的细胞为 。
(2)在夏日正午的烈日下,植物叶片有时会发生卷缩,此时叶片上的气孔状态应如图
(填“A”或“B”)所示。
9.在科学兴趣小组活动时,同学们谈论到了干旱与农作物的问题,请你参与讨论并回答下列问题。
(1)农作物在缺水初期叶片气孔会自动关闭,以减弱 作用。
(2)耐旱作物在形态结构上具有适应干旱的一系列特点。下表四种植物叶片中,最适应干旱环境的是 。(填字母)
叶片 表面积/mm2 体积/mm3 表皮厚度/μm
A 292 64 14
B 144 63 24
C 301 62 15
D 593 121 13
10.在探究“植物体水分的散失”时,小明同学设计了如下实验:取A、B、C三个量筒,放在室内阴凉处。A中不放植物,B、C中各放一个生长状态相同的天竺葵枝条,B去掉所有叶片,C保留所有叶片,每天上午8时,向量筒加水至100 mL。晚上8时记录液面的刻度,连续5天。测得数据如下表所示。请分析数据并回答问题。
组别 液面刻度(mL)
第一天 第二天 第三天 第四天 第五天
A 99.5 99.5 99 99.7 99.3
B 94 96 90 97 92
C 60 62 50 64 60
(1)在五天中,每个量筒每天散失水分的量是不一样的,由此推断气温最高的是第 天。
(2)在探究天竺葵的茎散失水分时,应选取的实验组别是 。
(3)量筒C第五天通过叶片散失的水分是 mL。
(4)如果要根据上述数据得出实验结论,应分别计算A、B、C三个量筒五天测量的数据的 ,然后进行比较。
(5)根据对上表数据的分析,可得出的结论是 。
答案
1.(1)上表皮 (2)叶肉 叶绿体
(3)叶脉 (4)保卫细胞 气孔 气孔
(1)叶片由表皮、叶肉和叶脉组成,表皮包括①上表皮和③下表皮,表皮由一层排列紧密、无色透明的细胞构成,主要起保护作用,属于保护组织。
(2)②是叶肉,由叶肉细胞构成,内含叶绿体,是植物进行光合作用的主要部位。
(3)叶脉中含有输导组织,能够运输水分、无机盐和有机物。叶脉还具有支持作用。
(4)表皮上有一对肾形的结构,这是保卫细胞,两个保卫细胞之间的空隙是气孔,气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,是叶片与外界进行气体交换的“窗口”。
2.A 植物在阳光下,同时进行三种作用:光合作用、呼吸作用和蒸腾作用。光合作用从外界吸收二氧化碳,释放氧气,质量变化不大。呼吸作用吸收氧气,释放二氧化碳,质量变化也不大。植物的蒸腾作用在不停地进行,通过蒸腾作用散失了大量的水分。所以此装置质量减轻主要是蒸腾作用造成的。
3.B 植物体通过根吸收的水分只有约1%参与组成植物体和用于维持生理过程,其余大部分的水分都通过蒸腾作用散失掉了。但是,植物体通过蒸腾作用散失水分不是简单地浪费,它对植物体自身的生命活动有着非常重要的意义。蒸腾作用能促进植物体从土壤中吸收水分,促进水分和无机盐从根部输送到茎、叶等器官,还能使植物体有效地散热,增加空气的湿度,增加降雨量。
4.(1)证明浸有氯化钴溶液的蓝色试纸遇水变红色
(2)红 B
(3)水是从叶片的上、下表皮中散发出来的,而且,下表皮散发出来的水分要多于上表皮散发出来的水分
(1)本实验中步骤③用嘴向另外浸过氯化钴溶液的蓝色滤纸哈气,根据蓝色氯化钴遇水变红色,可知蓝色滤纸遇到哈出的气体(含有水蒸气),会变成红色,其目的是证明浸过氯化钴溶液的蓝色滤纸遇水变红色。
(2)植物的叶片上有气孔,是气体交换的“窗户”,也是水分散失的“门口”,故在步骤④中滤纸的颜色会从蓝色渐渐变成红色,先变色的是B,B贴在下表皮,气孔比上表皮多,散失的水分较A多。
(3)本实验可以得出的结论是水是从叶片的上下表皮中散发出来的,而且,下表皮散发出来的水分要多于上表皮散发出来的水分。
5.⑤ 叶下表皮 导管 ⑥ 气孔 光合作用
蚕豆叶表皮的气孔数目下表皮要多于上表皮,因此为了能观察到更多气孔,应撕取⑤叶下表皮制成临时装片;水分与无机盐通过木质部中的导管运输;大部分水是通过蒸腾作用由气孔散失出去的;少部分水参与了光合作用制造有机物。
6.C 水分从活的植物体表面(主要是叶片)以气体状态散失到大气中的过程叫蒸腾作用,桂花树的移植本就不易,降低蒸腾作用极为重要。采取搭棚措施能避免阳光直射,可以降低植物的蒸腾作用,减少水分的散失,提高成活率。
7.D 影响蒸腾作用的因素有光照、温度、湿度、空气流动情况等,利用该装置可以定性地研究影响柳树枝条蒸腾作用速率的因素;在无风且潮湿的空气中,植物的蒸腾作用较缓慢,故小气泡将缓慢地向左移动;在高温及干燥的空气中,植物的蒸腾作用较快,故小气泡将快速地向左移动;植物吸收的水分,大部分进行蒸腾作用,少部分进行生理活动,故单位时间内消耗水的量,并不是该柳树枝条蒸腾的水量。
8.(1)保卫细胞 (2)B
叶的表皮细胞排列非常紧密,对叶起保护作用。半月形的细胞是保卫细胞,两个保卫细胞之间的小孔是气孔。气孔不仅是植物体与外界进行气体交换的“窗口”,而且是散失体内水分的“门户”。植物体内的水分,除了很小一部分参加植物体的光合作用等生命活动以外,绝大部分变成水蒸气,通过气孔散发到大气中。
(1)观察题图可知,图中①所示的细胞为保卫细胞,②为表皮细胞,③为气孔。(2)在夏日正午的烈日下,植物叶片有时会发生卷缩,保卫细胞失水,使气孔关闭。所以此时叶片上的气孔状态应如图B所示。
9.(1)蒸腾 (2)B
(1)蒸腾作用是指植物体内的水分以气体状态散失到体外的过程,进行蒸腾作用的主要器官是叶片,叶片上的气孔是植物体蒸腾失水的“门户”,也是植物体与外界进行气体交换的“窗口”,所以农作物在缺水初期叶片气孔会自动关闭,以减弱蒸腾作用,减少体内水分的散失。
(2)生物必须适应环境才能生存,生活在干旱的环境中的植物需要减少体内水分的散失,所以,耐旱植物在形态结构上具有适应干旱环境的一系列特点,比如,叶片表面积小,叶片厚度较厚等,比较表格中四种植物叶片中,B叶片的表面积小,皮最厚,这些有利于降低蒸腾作用,减少植物体内水分的散失,最适应干旱环境。
10.(1)三 (2)A、B
(3)32 (4)平均值
(5)植物体的茎和叶都能散失水分,但叶是散失水分的主要器官
(1)植物的蒸腾作用与温度等有关,而水的蒸发也与温度有关,在一定范围内,温度越高,植物的蒸腾作用越强,水蒸发的越多,由表格中的数据可以知道,第三天时,C减少了50 mL,B减少了10 mL,A减少了1 mL,为这六天中的最多,所以第三天的温度最高。
(2)B、C各放入一枝生长状态相同的天竺葵枝条,其中C保留所有叶片,B去掉所有叶片,A不放植物,想探究茎散失水分,变量是茎,应选择A和B。
(3)A中不放植物,第五天散失的水分为0.7 mL;B去掉所有叶片,茎散失的水分为8 mL-0.7 mL=7.3 mL;C保留所有叶片,叶片散失的水分为40 mL-0.7 mL-7.3 mL=32 mL。
(4)如果要根据上述数据得出实验结论,应分别计算A、B、C三个量筒五天测量数据的平均值,然后进行比较。
(5)根据对上表数据的分析可以得出的结论:茎和叶都能够散失水分,但叶是散失水分的主要器官。